1第十二章第一节杠杆的导学案

第九章 《简单机械》 第一节 杠杆 导学案
主备人：张晓强 审核人张晓强 时间：2015 5 班级： 姓名：
【学习目标】：（知识目标）
1.懂得杠杆及其五要素和力臂的画法。

2.理解杠杆的平衡条件，知道三种杠杆的概念、特点及应用。

【学习重点】：能根据三种杠杆的概念对常用的杠杆进行归类，并能进行相关计算。

【教学难点】能正确画出杠杆示意图，找出杠杆的支点、动力、阻力。

【自主学习】知识复习
（1）作出a 点到直线AB 的距离线段ab 。

A
·
a
B
（2）数学中关于比例的知识，因为a:b=c:d ，所以ad=bc,即“ ”。

（3）推门时，在门把手附近用力，门 推开；如果在门轴附近用力感觉比较 。

一、杠杆
1、杠杆的定义：在力的作用下能够饶 转动的 叫杠杆；杠杆 都是直的。

（填“一定”或“不一定”。

）
2、杠杆的五要素：
(1)支点：杠杆 点（O 表示）。

动力：使 的力（动1(3) 阻力： 的力（F 阻或F 2表示）
(4) 动力臂：支点到动力作用线的 (L 动或L 1表示)
(5) 阻力臂： 的距离（L 阻或L 2表示）。

3、杠杆平衡时的状态： 。

杠杆平衡条件是： ，用公式表示为： 分析可知，若L 越大，则F 越 ，也就是说，力F 与它对应的力臂L 成 比。

4、阅读教材第79页“生活中的杠杆”，完成下列问题
注意：“省距离和费距离”中的“距离”是指动力或阻力的作用点移动的距离．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．
； 【合作探究】
1、 力臂是支点到力的作用线的距离，
而不是支点到力的作用点的距离，作力臂的步骤：
（ 1 ） ；
（ 2 ）沿力的方向作 ；
（ 3 ）从 画垂线（有时需要将力的作用线进行
正向或反向延长）（简记：一找点、二画线、三作垂线段）
注意：（1）当作用在杠杆上的力的方向改变时，其力臂的大小一般也将发生改变。

（3）力臂 (填”一定”或”不一定”)在杠杆上
（4）若力的作用线过支点，则它的力臂为。

2.画出以下几个杠杆的动力、动力臂、阻力、阻力臂。

【合作探究】
实验探究：杠杆的平衡条件
1、杠杆平衡指杠杆在动力和阻力的作用下处于或。

①提出问题：当杠杆平衡时，动力、动力臂和阻力、阻力臂之间存在怎样的定量关系呢？
②先猜一下：
③阅读课本P77，思考实验步骤。

2、进行实验：
①把杠杆用细线挂在铁架台上，调节两端的，使杠杆不挂钩码时在位置平衡（便于测量力臂）。

②给杠杆两端挂上的钩码，移动钩码的，使杠杆平衡。

挂钩码后，再动平衡螺母（能或不能）。

这时杠杆两端受到的作用力等于各自钩码的。

把支点右边的钩码重量当做动力F1，支点左边的钩码重量当做阻力F2；读出杠杆平衡时的动力臂l1和阻力臂l2；读数时，杠杆仍要求是处于状态，把的数值填入课本中的表中。

根据表中的数据进行分析，例如可以对它们进行加、减、乘、除等运算，找出它们之间的关系，你能得出结论是。

4、实验反思
思考：①在图12﹒1-2中杠杆在水平位置平衡时动力臂和阻力臂都在。

所以我们在实验时要使杠杆在位置平衡。

这样便于读出和的大小。

图中杠杆两端的螺母的作用是。

②你的实验结论与你的假设（是与不是）一致。

推论：根据杠杆平衡条件，分析可知，若L越大，则F越，也就是说，力F与它对应的力臂L成比。

【基础提高1】
1、所谓杠杆平衡是指杠杆处于状态或状态。

杠杆的平衡条件是，字母表示式为。

2、如图8-5所示，轻质杠杆OA中点悬挂一重G=60N的物体，在A端施加一竖直
向上的力F，杠杆在水平位置平衡，则F= N；保持F的方向不变，将杠杆从A
位置匀速提到B位置的过程中，力F将（填“变大”、“不变”或“变小”）。

3、如图8-6所示，杠杆AOB的A端挂重为G A的物体，B端挂重为G B的物体时，杠
杆处于平衡状态，若AO=BO，杠杆自身重力不计。

则（）
A．G A=G B B．G A<G B C．G A>G B D．无法判断
4、在用扳手拧生锈的螺母时，工人师傅在扳手柄上套一节铁管，这样就能比较
容易地拧下螺母，这样做的物理原理是：（）
A、减小阻力
B、增大动力
C、增大动力臂以增大动力
D、增大动力臂减小动力
5、在下列工具中：①镊子；②铡刀；③汽车上的刹车闸；④天平；⑤钓鱼杆；
⑥剪铁皮用的剪刀；⑦起钉子的羊角锤。

省力的是（）
A.①③⑤⑥
B.②③④⑦
C.②③⑥⑦
D.①③⑤⑦
6、画下列图中杠杆的各力的力臂：
7、杠杆的平衡条件是_________；如果分别用不同方向的三个力作用于杠杆的A 点，都能使如上中图所示的杠杆平衡，那么最小的力是__________．
A．Fl B．F2 C．F3 D．无法确定
8、如下右图所示的两种情况，OB＝AB，物重均为G，两轻质杠杆均平衡．比较F、F'的大小，满足关系式( )
A．F＝F’B．F＝2F’C．F＝1/2F' D．F＝1/4F'
9、在下图中,要把石块用最小的力撬起来,在图中画出这个力的方向及其作用点
.
10、如上图，拉力Ｆ作用在杠杆中点Ｂ处，已知AC=1.8m,G=100N,求拉力Ｆ．
【基础提高2】
1、关于力臂的下列说法中正确的是（）
A. 从支点到动力作用点的距离叫动力臂
B. 从动力作用点到阻力作用线的距离叫动力臂
C. 从支点到阻力作用线的距离叫阻力臂
D. 从阻力作用点到动力作用点的距离叫阻力臂
2．如右上图所示，用钳子夹断铁丝时：动力的作用点在点，方向向；阻力的作用点在点，方向向；支点是。

3．如图，一个绕O点转动的杠杆，已知阻力F2的方向，以及动力F1的力臂，在图中补全F2的力臂以及动力F1。

【能力拓展】
4、一个杠杆在两个力的作用下处于平衡状态，则下列说法中正确的是（）
A. 这两个力的大小一定相等
B. 这两个力的力臂一定相等
C. 力臂较长的那个力较大
D. 两个力和各自力臂的乘积一定相等
5、“研究杠杆平衡条件”的实验可采用图8-13所示的装置．实验前，应调节横杆AB在水平位置平衡，这样做的好处是；若当时观察到B端偏低，可将B端螺母向边调。

若实验时在E 处挂三只质量均为50g的钩码，则在C点应挂只钩码杠杆才能平衡；若C点不挂钩码，改在D点用弹簧测力计拉，为使杠杆平衡，这时弹簧测力计的最小读数应为 N，拉力的方向应。

7题图
8题图
6、做探究杠杆的平衡条件实验时，在挂钩码前先要调节 ，使杠杆在 位置平衡，杠杆的平衡条件是： 。

数学表达式为：
7.使左下图所示杠杆平衡.可在A 处向上施加 牛的力,也可在B 处向下施加 牛的力．
8、如右上图所示的杠杆己平衡,若在两端各减去一只钩码,则杠杆( )
A 仍然平衡
B 失去平衡,右端下降
C 失去平衡,左端下降
D 无法判断.
9.图8-1中， 的握法更有利于拧紧或松开螺帽。

10．如图8-2为一根硬棒，棒上标出了A 、B 、C 三点，把它作杠杆使用．那么，当以棒上的 点为支点、动力作用在 点、阻力作用在 点时，最省力．
【达标测评】
1．用图1所示的羊角锤拔钉子。

⑴在图上画出力F 1、F 2的力臂；
⑵因为 的力臂大于 的力臂，这时羊角锤是 （填“省力”或“费力”）杠杆。

2．如图右所示，在轻杆OB 的中点A 处，悬挂有重为G 的物体M ，在端点B
施加跟杆垂直的拉力F ，使杆可绕固定点O 向上匀速转动。

在从竖直位置转至图示位置的过程中 [ ] A ．F 逐渐变大 B ．F 逐渐变小 C ．F 小于G /2 D ．F 的力臂逐渐变大
3．如右图所示的杠杆始终处于水平平衡状态。

在拉着弹簧测力计的提环，从图
中的A 位置缓慢地移动到B 位置的过程中，
弹簧测力计的示数会 [ ]
A ．不断增大
B ．不断减小
C ．先减小后增大
D ．先增大后减小
4．如图所示，在我国古代简单机械有许多巧妙的应用，护城河上安装的吊桥装
置就是一个例子。

在匀速拉起吊桥过程中 [ ]
A ．吊桥是省力杠杆
B ．吊桥的左端A 是杠杆支点
C ．拉力的力臂始终等于吊桥长度
D ．滑轮起到改变施力方向的作用
5．身高相等的双胞胎兄弟二人，用长1.8m 的扁担抬一桶水。

水桶
在距哥哥0.8m 处的扁担上，桶和水共重360N 。

则哥哥肩上负担多少N 的力，弟弟肩上负担多少N 的力。

（不计扁担重）。